Geri Dön

Tek fazlı ürünlerin karışımı için yüksek kayma gerilmeli karıştırıcı tasarımı ve imalatı

High shear mixer design and manufacturing for mixing of single phase products

  1. Tez No: 612039
  2. Yazar: SELİM ÜNAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN KARABAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 52

Özet

Yüksek kayma gerilmeli karıştırıcılar, emülsiyon oluşturacak olan sıvı-sıvı karışımlarda başarılı sonuçlar vermektedir. Ancak ilk yatırım maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle özellikle ülkemizde yaygınlık kazanamamaktadır. Enerji sarfiyatı, ürün kalitesi ve işlem süresi göz önüne alındığında özellikle kritik prosesler için yatırım maliyetlerini göz ardı edebilecek seviyede başarılı sonuçlar vermektedir. Tek fazlı ürünlerin karışımı için tasarlanacak olan yüksek kayma gerilmeli karıştırıcı hakkında yapılan literatür taraması sonucunda işletme koşulu olarak 2500d/dk dönüş hızı, 3dk işletme süresi ve 25°C sürekli faz sıcaklığı tercih edilmiştir. Karıştırıcı performansını etkileyecek parametreler arasında rotorun dönüş hızından sonra en büyük öneme sahip olan stator tasarımının etkisini irdelemek adına 3 adet başlık tasarımı gerçekleştirilmiş ve stator olarak dişli stator tercih edilmiştir. Tüm tasarımlarda rotor olarak kanatlı dişli rotor tercih edilirken statorlu tasarımlarda rotor-stator arasındaki mesafe 0,5mm olarak sabitlenmiştir. Kullanılan enerjinin önemli bir kısmının stator duvarlarında parçalanma kinetiği olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle çift kademeli statorda debi oranı tek kademeli statora göre düşmektedir. Ancak stator kademesinin arttırılması parçalama kinetiği yönünden önemli faktördür. Ağırlıkça %1'lik su-silikon yağı ile gerçekleştirilen deneyler sonucunda damlacık boyutlarının önemli oranda azaldığı tespit edilmiştir. Özellikle çift kademeli statorun sisteme dahil etmiş olduğu enerjinin ve ürünlerin karışım hacmindeki kalma süresinin artması, damlacık boyutlarının 1,6μm'ye kadar düşürülmesinde önemli bir etkiye sahiptir.

Özet (Çeviri)

High shear stress mixers achieve successful results in liquid-liquid mixtures that will form emulsions. However, due to the high initial investment costs it is not widely used in Turkey. Considering the energy consumption, product quality and mixing time, it gives important results which can ignore the investment costs especially for critical processes. As a result of the literature review on the high shear mixers which will be designed for the mixing of single phase products, 2500rpm rotor speed, 3 minutes operating time and 25°C continuous phase temperature are preferred as operating condition. In order to examine the effect of stator design which has the greatest importance after rotor speed among the parameters that will affect the mixer performance, 3 head designs have been realized and toothed stator has been preferred as stator. In all designs, rotor is preferred as winged toothed rotor. In stator designs, the distance between rotor and stator (gap) is fixed as 0.5mm. While the mechanical energy generated in the motor is transferred to the fluid through the rotor, a significant part of this energy is used as the kinetics of breakup in the stator walls. Therefore, the flow rate in the double stage stator is reduced compared to the single stage stator. However, increasing the stator stage is an important factor in terms of shredding kinetics. As a result of the experiments carried out with 1% by weight water-silicone oil, it was found that the droplet sizes decreased significantly. In particular, the increase in the mixing volume of the products and the energy introduced by the dual stage stator has a significant effect on reducing droplet sizes up to 1.6μm.

Benzer Tezler

  1. Dimetilaminoetiltiyo grupları içeren asimetrik porfirazinler

    Dimethylaminoethylthio substituted unsymmetrical porphyrazines

    NURTEN KORKMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESİN HAMURYUDAN

  2. Functional properties and quality parameters of grape extract powder substituted bread and extruded products

    Fonksiyonel üzüm ekstraktı içeren ekmek ve ekstrüde ürünlerin fonksiyonel özelikleri ve kalite parametreleri

    ZEYNEP TACER CABA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. DİLARA ERDİL

    PROF. DR. MUSTAFA HİKMET BOYACIOĞLU

  3. Characterization of baroplastics

    Baroplastiklerin karakterizasyonu

    ARİ ŞANT BİLAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN HAYRİ ACAR

  4. Cam köpüğü-çimento-kum karışımının hafif dolgu malzemesi olarak geoteknik özellikleri

    Geotechnical properties of glass foam-cement-sand mixtures as a lightweight fill material

    ERMAN YİĞİT TUNCEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. BERRAK TEYMÜR

  5. Development of heat resistant compound chocolate

    Isıya dayanıklı kokolin geliştirilmesi

    EVİNDAR DOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FATMA EBRU FIRATLIGİL DURMUŞ